5G wird die Industrie 4.0 entfalten

Um große Datenmengen schnell zu übertragen, soll bis 2020 die neue 5G-Mobilfunktechnologie an den Start gehen. Dann wird die Industrie 4.0 ihr Potenzial erst richtig entfalten können. Vorboten dieser Zukunft werden auf der diesjährigen Hannover-Messe zu sehen sein. 

Die Mobilfunktechnologie der fünften Generation (5G) wird sehr viel höhere mobile Übertragungsraten ermöglichen; Experten rechnen mit bis zu 20 Gigabit pro Sekunde. Ein weiteres Merkmal von 5G ist eine geringe Latenzzeit von weniger als einer Millisekunde, womit die neue Technologie nahezu in Echtzeit operiert. Mit der Möglichkeit, Funk-Mikrozellen einzurichten, bietet die 5G-Technologie ideale Voraussetzungen für die Anwendung in Maschinen und Anlagen.

Editor's recommendation

2018 | OriginalPaper | Chapter

Einleitung, Definition und Stand der Umsetzung sowie der Bezug zu Industrie 4.0

Das erste Kapitel gibt zunächst einen Rückblick auf die geschichtliche Entwicklung der Rechnerunterstützung für Geschäfts-, Planungs- und Produktionsprozesse in Unternehmen. Im Anschluss folgt eine Gegenüberstellung unterschiedlicher Definitionen …

Auf der Hannover-Messe vom 23. bis 27. April 2018 will nun die im Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kaiserslautern beheimatete Technologie-Initiative SmartFactoryKL, eine herstellerunabhängige Demonstrations- und Forschungsplattform von Forschern und Unternehmen, ein 5G-Anwendungsbeispiel präsentieren. Die präparierte Situation: Beim Transport eines Werkstücks durch ein fahrerloses Transportsystem (FTS) wird eine optische Qualitätsinspektion durchgeführt. Dank des Einsatzes von 5G können dabei die Daten von der Kamera drahtlos in die Cloud übertragen und dort ausgewertet werden. Je nach Ergebnis wird das Produkt an die passende nächste Bearbeitungsstelle gefahren. "Hier kann die 5G-Mobilfunktechnologie erstmals sowohl sichere als auch echtzeitfähige Funkverbindungen in geschützten Frequenzbändern anbieten", sagt Detlef Zühlke, Vorstandvorsitzender der SmartFactoryKL. 

Rückblickend scheint es, als würde alle 10 Jahre ein Generationswechsel im digitalen Mobilfunk stattfinden: 1990 GSM (2G), 2000 UMTS (3G), 2010 LTE (4G). Für2020 wird die Einführung der fünften Generation (5G) angestrebt. Sie soll besonders den Anforderungen des Internets der Dinge (Internet of Things, IoT) Rechnung tragen." Martin Werner, Nachrichtentechnik, Seite 663.

Mehrere Wertschöpfungsebenen zur gleichen Zeit

Parallel zur Qualitätsprüfung wird das FTS auf der Hannover-Messe nach Angaben der Forscher während des Transports noch einen Umgebungsscan mittels einer installierten 360-Grad-Kamera ausführen. Auch diese Datenübertragung ist nur bei einer hohen Bandbreite möglich, die weit über herkömmliche drahtlose Lösungen wie Wi-Fi oder Bluetooth® hinausgehen. Zudem, so die Forscher, bieten sich weitere Formen der Wertschöpfung während eines solchen Transportvorgangs an. Sei es ein Softwareupdate oder ein 3D-Druckauftrag – und viele weitere Optionen zur Vermeidung von Totzeit bei Logistikprozessen könnten in der Digitalen Fabrik auf Basis einer 5G-Vernetzung ergriffen werden.